SPICE宏模型可以模拟也可以不模拟这些参数。一个放大器宏模型会具有适当的开环增益频率响应、输入共模范围和不那么理想的输出摆幅范围。表1中列出了本文使用的三个放大器宏模型的特性。

光电二极管和放大器的寄生元件对电路的影响可容易地用SPICE模拟加以说明。例如，在理想情况下，可以通过使用ISC的方波函数和观察输出响应来进行模拟。

2.3 反馈元件模型

本应用中应该考虑的第三个即最后一个变量是放大器的反馈系统。图4示出一个反馈网络模型。

在图4中，分离的反馈电阻RF也有一个噪声成分eRF和一个寄生电容CRF。

寄生电容CRF为电阻RF及与电路板/接线板相关的电容。此电容的典型值为0.5pF到1.0pF。

CF是反馈网络模型中包含的第2个分离元件，用于稳定电路。

　   　图4 图1所示系统反馈电路的

寄生元件模型

表1 本文提到的运放宏模型特性

将三个子模型（光电二极管、运放和反馈网络）组合起来可组成光检测电路的系统模型。如图5所示。

3 系统模型的相互影响和系统稳定性分析

当光电二极管配置为光致电压工作方式时，图5所示的系统模型可用来定性分析系统的稳定性。

这个系统模型的SPICE能模拟光电二极管检测电路的频率及噪声响应。尤其是在进入硬件实验以前，通过模拟手段可以容易地验证并设计出良好的系统稳定性。该过程是评估系统的传输函数、确定影响系统稳定性的关键变量并作相应调整的过程。

　该系统的传输函数为

　　     （2）

　　    图5 标准光检测电路的系统模型

式（2）中，AOL（jw ）是放大器在频率范围内的开环增益。b 是系统反馈系数，等于1/（1+ZF/ZIN）。1/b 也称作系统的噪声增益。

ZIN是输入阻抗，等于RPD//1/［jw （CPD+CCM+ CDIFF）］;ZF是反馈阻抗，等于RF //1/［jw （CRF+CF）］。

通过补偿AOL（jw ）´ b 的相位可确定系统的稳定性，这可凭经验用AOL（jw ）和1/b 的Bode图来实现。图6中的各图说明了这个概念。

开环增益频率响应和反馈系数的倒数（1/b ）之间的闭合斜率必须小于或等于－20dB/10倍频程。图6中（a）、（c）表示稳定系统，（b）、（d）表示不稳定系统。在（a）中，放大器的开环增益（AOL（jw ））以零dB随频率变化并很快变化到斜率为 －20dB/10倍频程。尽管未在图中显示，但这个变化是由开环增益响应的一个极点导致的，并伴随着相位的变化，在极点以前开始以10倍频程变化。即在极点的10倍频程处，相移约为0° 。在极点发生的频率处，相移为－45° 。当斜率随着频率变化，到第二个极点时开环增益响应变化至－40dB/10倍频程。并再次伴随着相位的变化。第3个以零点响应出现，并且开环增益响应返回至－20dB/10倍频程的斜率。

　　           图6 确定系统稳定性的Bode图

在同一个图中，1/b 曲线以零dB开始随频率变化。1/b 随着频率的增加保持平滑，直到曲线末尾有一个极点产生，曲线便开始衰减20dB/10倍频程。